产品生产工艺过程的可靠性控制与改进

产品生产工艺过程的可靠性控制与改进

产品设计完成后，只是有了内在的可靠性，但在生产制造过程中，若无适当的质量控制或可靠性措施，就会引起可靠性退化现象。因此，必须加强以可靠性控制和改进为主要内容的可靠性管理。

一、生产工艺过程的可靠性控制

一般说来，生产工艺由主产制造加工方法、设备、工序、作业标准（规程）、检测方法等要素构成。同一种产品往往可采用各种不同的工艺制造，不同的工艺其构成要素的参数表述不同，对产品可靠性影响的作用也会有所不同。生产工艺对可靠性指标的作用与影响如下图所示。

显然，优良的工艺方法是生产过程中可靠性增长的保证。众所周知，产品在生产与使用过程中又常会有许多随机事件发生，这就使直接辨识或定量表示生产工艺对可靠性指标的影响有相当困难，但我们可以把工艺引起的故障原因分析归类（见下图）。

从上图可以看出：由工艺引起的故障原因除了1.1与1.3外，其余都是生产过程中可靠性退化的原因。因此，可以归纳出在生产工艺方面实行可靠性控制的两大任务。

①通过完善工艺结构，改进工艺方法，制定与实施作业标准等措施，保障生产过程中减少乃至消除可靠性退化。

②通过工艺方面的可靠性分析、评审，找出影响可靠性的各种隐患，反馈给设计部门更正，改进设计质量，以提高产品的内在可靠性。

二、设备的工艺可靠性控制

设备的工艺可靠性是指在规定范围和时间内，设备保持满足工艺过程中与其有关的质量指标数值的性质。它是引起产品可靠性退化的重要因素。

依据设备在生产工艺过程中接受的任务不同，一般分为生产设备、检测设备和运输设备等，现分别简教其可靠性控制内容与要求。

1．生产设备的工艺可靠性控制

生产设备的工艺可靠性与其本身的完善程度、自动化水平、工作原理与控制方式等情况有密切联系。

用来减轻工人劳动强度或弥补人类工作能力的生产设备，因其使用效果取决于工人的技术熟练程度（如手工操作的电焊机），则其工艺可靠性控制要由操作工人素质（如技术水平、工作责任心等）来保证。为此，要重视和强化生产操作工人的质量意识教育和业务技能培训，制订与坚决实施先进合理的作业标准，通过人的控制，完成工艺任务的设备装置工艺可靠性。因加工结果与设备装置的调整及工艺参数密切相关，故应明确规定需控制的工艺参数值，严密监控工艺流程或工序，以保证工艺参数值稳定，从而保证这些设备装置的工艺可靠性。

自动控制的生产设备，则应重视和保证传感器、计算机程序等硬、软件的可靠性，以保证设备的工艺可靠性。

2．检测设备的工艺可靠性控制

检测设备用于测量生产过程中工艺参数或检验产品（半成品）的质量状况。前者直接影响工艺过程的可靠性；后者虽本身不直接影响工艺过程的可靠性，但检测不正确既会影响对上道工序工艺可靠性作出正确评估，又影响下道工序的工艺可靠性。因此，必须按ISO10012《计

测设备的质量保证要求》配备齐全，检定合格，严格管理。如检测设备精度一定要满足工艺参数测量要求，并与其相匹配，量值传递和溯源要保证计量准确、量值可靠。

3．运站设备的工艺可靠性检测

生产过程中，免不了产品、半成品或零部件的搬运、包装、保管和运输等工序，也就必然要使用一些传递、运输方面设备。这就要注意和防止振动、冲击、压力及环境等因素对产品可靠性的影响，并加以严格控制，以防止可靠性退化。

三、外购器材的可靠性控制

由于社会化、专业化的社会大生产方式已形成，现代企业无一例外要采购原材料、元器件或零部件。因此，必须对外购件的可靠性实行严格控制。

依据GB／T19000－ISO9000系列标准，对外购件可靠性的控制主要有：

①合格供货方的选择；

②采购文件（包括物料质量标准与采购合同等）质量控制；

③对外购器材的接收检验、试验和质量控制；

④对供货方及分供方质量保证能力的审查等等。

四、使用过程的可靠性控制

绝大多数产品在使用期内的失效率与其使用状况密切相关。产品的可靠性随使用条件、使用时间而变化，如超额使用时，失效率提高，有效使用期缩短。因此，使用过程中的可靠性控制就成为可靠性管理十分重要的环节了。

一般说来，随着使用时间的延长，产品系统在内外各种因及使用中所产生的机械能、热能、化学能、电磁能等各种能的影响下可靠性会降低。

不同结构、不同用途的产品系统，其使用周期，指从使用至报废为止的整个产品生命周期相成形式，即工作期、停工期和维修期也不相同。

我们按产品工作期内特征进行分类，并根据这些特征采取可靠性控制措施，以延长产品保持正常工作能力的时间（详见表6）。

表6：

五、维修的可靠性控制

产品在使用过程中，一般都要损耗其工作能力，降低可靠性，这就需要维修，恢复其损耗了的工作能力，提高其可靠性。

维修是更换、修理、保养或修改产品中某些零部件工作的组合。目的在于保证产品能在规定的工作时间范围内有效地运行。现代的维修方法已吸取了可靠性工程的研究成果，发展成为产品（设备）综合工程学。其研究内容主要有：

①追求最低产品全寿命周期费用；

②以综合技术管理和经济上的成果、方法对产品进行全面、系统的研究；

③考虑产品的可靠性；

④以产品全寿命周期，即设计、制造、使用、维修，到更新、改造为对象，提高各环节机能，运用系统工程方法进行系统管理；

⑤根据设计、使用与维修的效果与费用方面信息反馈进行决策管理。

从维修的任务出发，一般将维修分为预防维修和事后维修两大类。

预防维修是指在预定期限内，为减少产品性能损耗在规定的可接受水平之下的可能性，即减少产品不可靠性效应而进行的维修活动。

事后维修是指产品在使用中出现故障或其性能低于允许条件而进行的预修活动。

维修不仅直接或间接地影响产品可靠性，而且也涉及到经济效益。如美国国防部在第二次世界大战后，调整一些装备系统，发现其五年中的维修费用竟高达购置费用的十倍。设备综合工程学正是研究在产品寿命周期内如何降低维修费用的理论和方法。它要求改进维修管理工作，针对产品寿命周期中不同阶段的特点，处理影响维修效果的各种因素，从而大幅度降低维修费用。

我国宝钢正是运用设备综合工程学，并借鉴了新日本钢铁公司先进的维修方法，对生产设备实行点检定修为主要内容的预防维修方法，制定与认真实施点检标准、维修规程与作业指导书等一系列设备维修方面的标准；有效地保证了维修质量，也大大提高了这些设备在使用期的可靠性。

六、可靠性改进

通过可靠性预测、分析、试验、分配等一系列可靠造设计活动，使产品有了一定的内在可靠性。

产品在使用与维修过程中进行了可靠性控制，又使产品的可靠性稳定在一定的水平上，也使我们找到了产品的可靠性要求与实际的可靠性水平之间的具体差距。

为了减少甚至消除这种差距，就十分有必要开展可靠性改进活动。依靠产品使用期的实际信息，进一步优化产品系统结构，采用新材料、新技术和新工艺，提高产品所用的各种元器件、零部件质量等级，调整其安全系统和降额系数，改善使用环境条件，以提高产品的可靠性水平，这些活动统称为可靠性改进。它也是质量改进的重要组成部分。

质量管理与可靠性试题库

质量知识试题库 一、判断题（正确的划√，错误的划×） 1．质量成本是指企业为了保证满意的质量而支出的一切费用。 (× ) 2．散布图的简单象限法中，对角象限区域内点数N Ⅰ+N Ⅲ

计算机控制系统的发展历程

浅谈计算机控制系统的发展 摘要：论述了计算机控制系统的发展历史及发展趋势，分析了计算机控制系统的组成部分及其特点。并且对当前计算机系统的发展情况做出评价。 关键词：计算机控制系统发展 1 引言 计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机）来实现工业过程自动控制的系统，并且是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起而应运产生的综合控制系统，它紧密依赖于最新发展的计算机技术、网络通信技术和控制技术,在计算机参与工业系统控制的历史长河中扮演了重要的角色。 2 计算机控制系统的发展情况 在60 年代,控制领域中就引入了计算机。当时计算机的作用是控制调节器 的设定点，具体的控制则由电子调节器来执行, 这种系统称作是计算机监控系统。这种系统的调节器主要是采用了模拟调节器。系统中既有计算机又有调节器，系统复杂，投资又大。在60 年代末期出现了用一台计算机直接控制一个机组或一个车间的控制系统，简称集中控制系统，集中控制系统在计算机控制系统的发展过程中起到了积极作用。在这种控制系统中, 计算机不但完成操作处理,还可直接根据给定值、过程变量和过程中其它测量值，通过PID运算，实现对执行机构的控制, 以使被控量达到理想的工作状态。这种控制系统即常说的直接数字控制( DDC) 系统。计算机DDC 控制的基本思想是使用一台计算机代替若干个调节控制回路功能。最初发展时希望能够至少可以控制50个回路以上，这在当时对小规模、自动化程度不高的系统，特别是对具有大量顺序控制和逻辑判断操作的控制系统来说收到了良好的效果。 由于整个系统中只有一台计算机, 因而控制集中，便于各种运算的集中处理，各通道或回路间的耦合关系在控制计算中可以得到很好的反映，同时由于系统没有分层, 所有的控制规律均可直接实现。但是，如果生产过程的复杂，在实现对几十、几百个回路的控制时，可靠性难以保证，系统的危险性过于集中，一旦计

电力系统综自可靠性的评估

电力系统综自可靠性的评估 近年来,世界上大停电事故层出不穷, 表明了电力二次系统的故障失效对连锁大停电事故具有重要影响。电力二次系统, 包括变电站综合自动化系统的可靠性问题引起笔者的关注, 运用故障树分析法能有效掌握系统的运行状态和可靠性。与电力一次系统可靠性研究和应用比较成熟相比, 国内电力系统规划与运行部门对变电站供电可靠性的研究大多还停留在定性评估阶段, 还没有建立二次系统可靠性定量评估的衡量标准和具体评价指标。变电站综合自动化系统可靠性的定量研究将有助于变电站自动化的推广和无人站的普及,提高电力系统的运行管理水平, 避免连锁大停电事故的发生。 故障树分析法, 简称FTA(Fault Tree Analysis), 是一种评价复杂系统可靠性与安全性的方法。应用FTA还可以进行故障诊断, 分析系统的薄弱环节,指导运行和检修, 实现系统的优化设计因而是大型复杂系统可靠性分析的重要工具。目前,FTA 已从宇航、核能进入一般电子、电力、化工、机械、交通及船舶等领域。 一、故障树分析法的基本理论 1.FTA 分析法故障树分析是以故障树的形式进行可靠性分析的方法。它以系统的故障为顶事件(Top Event), 自上而下地逐层查找导致系统故障的原因,直至找出全部直接原因(硬件故障、软件故障、人为差错和环境因素等), 并根据它们之间的逻辑关系采用图形表示。这种图的外形像一棵以系统故障为根的树, 故称故障树。故障树

以图形化的方式表示了在一个系统内故障或其他事件之间的交互关系。在故障树中, 底事件(Basic Event) 通过一些逻辑符号( 如与门和或门) 连接到一个或多个顶事件。 2.故障树的建造故障树建造过程是寻找所研究系统故障和导致系统故障诸因素之间逻辑关系的过程, 并且用故障树的图形符号(事件符号与逻辑符号), 抽象表示实际系统故障组合与传递的逻辑关系。步骤有以下几点。 (1)对故障树事件给出明确的定义, 即给出明确的故障判据。例如,变电站综合自动化系统失效。 (2)在判明故障的基础上, 确定最不希望发生的故障事件为顶事件, 记为T。 (3)合理确定边界条件, 即确定故障树的范围。 (4)从上向下逐级建树。从顶事件开始, 由上向下顺次逐层用 逻辑门符号表示导致故障的中间事件及其逻辑关系, 每个逻辑门无遗漏地逐个分析输入事件。 (5)把对事件的抽象描述具体化。为了故障树的向下发展, 必须用等价的比较具体的直接事件逐步取代比较抽象的间接事件, 直至全部都是底事件为止。 3.故障树的定性分析和定量计算 故障树定性分析的主要目的是找出它的所有最小割集或最小路集。割集是故障树中一些底事件的集合, 当这些底事件同时发生时, 顶事件必然发生。若将割集中所含的底事件任意去掉一个就不再成为

可靠性控制和改进

可靠性控制和改进 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

可靠性控制和改进 产品设计完成后，只是有了内在的可靠性，但在生产制造过程中，若无适当的质量控制或可靠性措施，就会引起可靠性退化现象。因此，必须加强以可靠性控制和改进为主要内容的可靠性管理。 一、生产工艺过程的可靠性控制 一般说来，生产工艺由主产制造加工方法、设备、工序、作业标准（规程）、检测方法等要素构成。同一种产品往往可采用各种不同的工艺制造，不同的工艺其构成要素的参数表述不同，对产品可靠性影响的作用也会有所不同。生产工艺对可靠性指标的作用与影响如下图所示。 显然，优良的工艺方法是生产过程中可靠性增长的保证。众所周知，产品在生产与使用过程中又常会有许多随机事件发生，

这就使直接辨识或定量表示生产工艺对可靠性指标的影响有相当困难，但我们可以把工艺引起的故障原因分析归类（见下图）。 从上图可以看出：由工艺引起的故障原因除了与外，其余都是生产过程中可靠性退化的原因。因此，可以归纳出在生产工艺方面实行可靠性控制的两大任务。 ①通过完善工艺结构，改进工艺方法，制定与实施作业标准等措施，保障生产过程中减少乃至消除可靠性退化。 ②通过工艺方面的可靠性分析、评审，找出影响可靠性的各种隐患，反馈给设计部门更正，改进设计质量，以提高产品的内在可靠性。 二、设备的工艺可靠性控制

设备的工艺可靠性是指在规定范围和时间内，设备保持满足工艺过程中与其有关的质量指标数值的性质。它是引起产品可靠性退化的重要因素。 依据设备在生产工艺过程中接受的任务不同，一般分为生产设备、检测设备和运输设备等，现分别简教其可靠性控制内容与要求。 1．生产设备的工艺可靠性控制 生产设备的工艺可靠性与其本身的完善程度、自动化水平、工作原理与控制方式等情况有密切联系。 用来减轻工人劳动强度或弥补人类工作能力的生产设备，因其使用效果取决于工人的技术熟练程度（如手工操作的电焊机），则其工艺可靠性控制要由操作工人素质（如技术水平、工作责任心等）来保证。为此，要重视和强化生产操作工人的质量意识教育和业务技能培训，制订与坚决实施先进合理的作业标准，通过人的控制，完成工艺任务的设备装置工艺可靠性。因加工结果与设备装置的调整及工艺参数密切相关，故应明确规定需控制的工艺参数值，严密监控工艺流程或工序，以保证工艺参数值稳定，从而保证这些设备装置的工艺可靠性。 自动控制的生产设备，则应重视和保证传感器、计算机程序等硬、软件的可靠性，以保证设备的工艺可靠性。

质量管理与可靠性实验报告

实验1 工序能力调查实验 一、实验目的 掌握数据的抽样方法以及质量数据的统计分析方法，熟练操作Minitab软件，掌握统计分析图形的绘制，理解工序不合格品率与工序能力指数的关系。 二、实验仪器 装有Minitab软件的计算机。 三、实验步骤 实验内容： 收集待分析质量数据50组，用Minitab软件对质量数据进行分析，绘制相关分析图形，并根据分析结果估算工序不合格品率。 实验步骤： 在4M1E条件基本相同的前提下，收集待分析质量数据50组。 1.用Minitab软件对质量数据进行分析（分布规律和变化趋势，进行正态性检验）； 2.用软件绘制相关分析图形并根据分析结果估算工序不合格品率。 四、实验结果 1.绘制直方图；

2.分布形状拟合； 如上图所示，成份C的数据分布曲线是近似正态分布。 3.成份C的数据变化趋势分析 4.工序能力

5.估计工序不合格品率 p=2-Ф[3C p（1+k]-Ф[3C p（1-k]=2-0.934389-0.855587=0.210024 实验2 工序质量控制实验 一、实验目的 掌握质量控制图的原理及绘制方法，掌握控制图的判异准则，学会根据控制图对工序状态进行判断。 二、实验仪器 装有Minitab软件的计算机。 三、实验内容及步骤 实验内容： 利用实验一收集数据，对其进行分组数据分组，应用Minitab的Control Chart模块，绘制工序控制图（xbar-s）并根据控制图对工序状态进行判断。 该钢铁公司内部采取以下判异准则来检验异常原因： 检验1：有1 个点离开中心线的距离超过3 倍标准差 检验2：连续7 个点在中心线的同一侧 检验3：连续7 个点有上升趋势或下降趋势 实验步骤： 1.收集50组车轴钢成份（C、Si、Mn、P、S、Al）化验数据

计算机控制系统可靠性设计

计算机控制系统可靠性设计 班级：机制1202班姓名：杨鹤青学号：U201210570 摘 随着计算机控制系统广泛、深入地渗透到人们的生活中,因其可靠性题 要： 而潜在的巨大危害日益凸显。因此，设计具有高可靠性能的计算机控制系统成为必然。目前，针对复杂环境中计算机控制系统的可靠性研究设计已经获得了某些研究成果，且其具有广泛的应用前景。本文就提高计算机控制系统可靠性理论进行了分析，阐述了一些通用的可靠性设计方法。 关键词：计算机控制系统；高可靠性；系统设计 1 研究背景和意义 地球上第一台由多达一万八千只电子管构成的电子计算机ENIAC,因其可 靠性不能满足实际应用的需要，应用不是很广泛。然而，随着半导体技术的突飞猛进,计算机很快在银行存取款、座位预定、交通管制、生产及库存管理、医疗设备、通讯以及军事武器的应用等方面得到广泛应用。在现阶段,伴随着互联网应用的普及的及控制技术发展的进步,人类已经进入新的物联网时代。由此必然使计算机控制系统的应用更加深入的渗透到人们生活的各个领域,给我们的生活带来革命性的变化使人们生活更加舒适。 在物联网时代计算机控制系统已经深入的渗透到人们的生活中,例如：可以通过计算机控制系统实现如交通管理、远程视频监控、远程医疗等等。目前, 计算机控制系统在人们的生产活动、经济活动和社会活动中已无处不在。在人们在享受到了计算机控制系统给我们带来的快捷舒适的同时也最大程度的整合了社会资源节约了人力财力,从而有效节约了成本。因而,计算机控制系统的普及应用已成为社会发展的必然趋势。在享受到计算机控制系统的普及应用所带来的巨大进步的同时也面临着由此带来的新挑战,即计算机控制系统的不可靠。由于计算机控制系统的不可靠性所带来的危害使其潜在巨大威胁,由此带来的担忧是正常的。例如：在被国际航天界称为“黑色96 ”的1996 年,俄罗斯质子号火箭、美国哥伦比亚航天飞机、法国阿里安火箭均在发射中遭到重创。

PLC控制系统可靠性设计

浅谈PLC控制系统的可靠性设计 摘要：分析研究plc应用中的可靠性和抗干扰技术是十分必要的。要提高plc控制系统的可靠性，一是在硬件上采取措施;二是在软件上设计相应的保护程序;因此，plc控制系统的抗干扰非常重要。本文将主要探讨plc控制系统中常见的干扰源及其防范措施。 关键词：plc、可靠性设计、干扰源 on the design of plc control system reliability li zhiqiang baoding jeddah power construction group co., ltd. abstract: the application of plc technology in the reliability and performance is essential. to improve the reliability of the plc control system, one measures in hardware; the second is in the software design the appropriate protection procedures; thus, plc control system interference is very important. this article will explore the plc control system, common sources of interference and its preventive measures. keywords: plc, reliability, design, sources of interference 1引言 plc控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行，plc系统的抗干扰能力是整个系统可靠运行的关键。因此，分析研

质量管理与可靠性

1.对于有重复事件的故障树，为了应用模块分解法对其进行简化，可应用（）达到目的。 A.递推化法 B.直接化法 C.逻辑简化法 D.“割顶点法” 答案：D 2.某系统包含3个单元，其最小割集为{1，2}、{1，3}和{2，3}，则该系统为（）模型。 A.串联 B.表决 C.旁联 D.桥联 答案：B 3.假设表决器完全可靠的“三中取二”系统，其单元故障率均为λ，则其系统的MTBCF为（）。 A.5/6λ B.6/5λ C.6/(5λ) D.5/(6λ) 答案：D 4.对于可靠性设计分析工作来说，（）。 A.应由质量管理人员负责实施 B.应由可靠性专业人员实施 C.应贯彻“谁设计、谁分析”的原则 D.应由领导指派专人负责实施 答案：C 5.在故障树的模块化过程中，把原树中把分割出的模块用一个（）代替，其概率即为此模块的概 A.中间事件 B.未展开事件 C.底事件 D.“准底事件” 答案：D 6.进行FMEA时，严酷度一般情况下可分为四级，通常规定其中Ⅱ类是（）。 A.轻度的 B.中等的 C.致命的 D.灾难的 答案：C 7.什么既是FMECA的基础，同时也是故障树分析、事件树分析的基础？（） A.故障判据

B.故障模式 C.潜在故障 D.严酷度 答案：B 8.FMECA的根本目的只有一个，即（）。 A.从产品设计、生产和使用角度发现各种缺陷与薄弱环节，从而提高产品可靠性水平 B.准确估计出产品的可靠性水平 C.为可靠性建模提供可信的依据 D.为故障树分析奠定基础 答案：A 9.FMECA包括（）两个步骤。 A.故障模式分析和危害性分析 B.故障模式影响分析和危害性分析 C.故障影响分析和危害性分析 D.故障原因分析和危害性分析 答案：B 10.FTA的基础及关键是（）。 A.收集资料 B.建树 C.定性分析 D.定量计算 答案：B 11.故障分布服从Weibull分布，则形状参数为（）于1时故障率曲线呈水平直线。 A.小 B.等 C.大 D.接近 答案：B 12.某喷气式飞机有三台发动机，至少需要两台发动机正常才能安全起落和飞行，假定飞机故障仅 A.0.99993 B.0.99995 C.0.99998 D.0.99999 答案：A 13.可靠性框图“n中取r”表决模型在假设表决器完全可靠的情况下，当表决数r =（）时等价 A.0 B.1 C.r

如何提高调度监控运行的可靠性及改进措施

如何提高调度监控运行的可靠性及改进措施 随着国家电网大运行体系的建设发展，各级调控中心在承担原有调度业务的同时，开展了以变电站设备为主要目标的实时集中监视控制工作，要求监控运行人员、管理人员注重对变电站一/二次设备的深入了解和对远程获取监控数据的准确分析、判断、处置。实时监控运行是迅速处理电力事故的有效措施，是电力系统安全运行的重要保障，本文将通过分析电力系统调度监控的重要性以及对电力系统调度运行监控可靠性的完善进行相关探讨。 随着电力系统的不断进步和发展，电网的组成也越来越复杂，这就需要通过合理的电力调度工作来保障电网的运行顺畅。电力系统的结构复杂型、技术密集型等特点决定了调度工作的难度，电力体制改革的不断深入促进了电网技术水平以及设备水平的提高，电网的运行安全以及可靠就需要电力调度工作的顺利进行，如何保障电力调度工作的有效性和可靠性就需要调度监控工作为基础，在调度管理工作中要充分发挥调度工作的作用，加强安全管理和技术管理，从多方面保障电网调度监督工作，提高系统稳定性，促进电网的安全顺利运行。 科技的快速发展也同时促进了电网的改革，目前来说我国已经基本实现了智能电网的覆盖，所谓智能电网就是将一些先进技术，例如：信息通信技术、自动控制技术、传感测量技术、分析决策技

术、能源电力技术等与电网工作相结合，从而形成与电网基础设施相配套的高度集成现代化电网形式，智能电网相较于传统电网具有很多方面的优势，其中智能电网具有坚强性，表现在当电网发生扰动或者故障的时候，还是能够基本保持对用户的供电工作，避免出现大面积的停电问题，影响生活生产，并且由于电网的坚强性能够实现在自然灾害或者极端气候的情况下也能够保障电网的顺利安全的运行;智能电网具有电力信息安全保障的功能，能够对电力信息进行实时在线的安全评估和分析，一旦发生问题或者安全隐患能够及时进行预警和采取预防措施，一些简单的事故能够进行自我诊断和故障隔离，系统具有自我恢复的设定和功能，这就实现了事故影响的最小化，即便发生电力故障能够最快的完成检测和修缮，另外智能电网能够实现与用户的交互工作，实现与用户之间的互动，在用电多样化的今天，这种设定能够更好的实现资源的优化配置，降低电网损耗，从而提高对能源的利用，实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的.平台和模型，实现标准化、规范化和精益化管理。具有优化资产的利用、降低投资成本和运行维护成本等多项优点。 在监控各变电站的运行工况时，若发现正常运行的开关位置指示灯不亮，则表明此时已不能正确反映开关的跳、合闸位置或跳、合闸回路的完整性，故障时造成误判断。所以调度监控工作对信息处置是非常重要的，它直接关系到电网的可靠运行。

PLC与继电器控制系统的比较

一、 PLC与继电器控制系统的比较 1 控制方式：继电器的控制是采用硬件接线实现的，是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。 PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，称软接线。 2 控制速度继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。 PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。 3 延时控制继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难。 PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。 一、PLC与继电器控制系统的比较 1 控制方式： 继电器的控制是采用硬件接线实现的，是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。 PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，称软接线。 2 控制速度 继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。 PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。 3 延时控制 继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难。 PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。 对此问题的相关回复: 1、PLC和继电器逻辑控制在欧洲70年代-现在从来没有抵触过。 PLC和继电器在控制系统中是相辅相成，直到现在继电器从来没有停止进一步的发展，包括SIEMENS在内从来没有承诺普通PLC是安全的，如：设备的安全控制（停电、重起、人身防护）都是由专门安全继电器来保证，所以至今欧洲还有许多专门生产商在生产、研发。 2、本人对此有不同的看法。PLC是好，但不能包罗万象，对于一个控制系统，或一台单机来说，你要怎么选择是主要的，要考虑到生产的成本。如果用800元能解决，你非要2000多元的PLC，那老板会炒你的。如果加几块控温仪表能解决的事，你非要花高价把它集成在PLC里也是不合适的，总之，不是绝对的。要针对具体的情况来使用。 3、不错，PLC和继电器，各有好处就看他们的利用环境和变量，继电器经济实惠，但有他工作的局限性，PLC也一样，用什么还是看情况而定。PLC不是完全顶替继电器电路，只不过是顶替多设备电路中的连锁及关联关系的这一部分，单台设备的手动（现场）控制，是必不可少的，也只有靠继电器回路控制才是更好的选择，PLC的厂家似乎也从来没想过去替代这些继电器设备。 与继电器线路比较PLC有何优势 1、功能强，性能价格比高 一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。 2、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户

生产工艺过程的可靠性控制与改进

可靠性控制和改进 产品设计完成后，只是有了内在的可靠性，但在生产制造过程中，若无适当的质量控制或可靠性措施，就会引起可靠性退化现象。因此，必须加强以可靠性控制和改进为主要内容的可靠性管理。 一、生产工艺过程的可靠性控制 一般说来，生产工艺由主产制造加工方法、设备、工序、作业标准（规程）、检测方法等要素构成。同一种产品往往可采用各种不同的工艺制造，不同的工艺其构成要素的参数表述不同，对产品可靠性影响的作用也会有所不同。生产工艺对可靠性指标的作用与影响如下图所示。 显然，优良的工艺方法是生产过程中可靠性增长的保证。众所周知，产品在生产与使用过程中又常会有许多随机事件发生，

这就使直接辨识或定量表示生产工艺对可靠性指标的影响有相当困难，但我们可以把工艺引起的故障原因分析归类（见下图）。 从上图可以看出：由工艺引起的故障原因除了1.1与1.3外，其余都是生产过程中可靠性退化的原因。因此，可以归纳出在生产工艺方面实行可靠性控制的两大任务。 ①通过完善工艺结构，改进工艺方法，制定与实施作业标准等措施，保障生产过程中减少乃至消除可靠性退化。 ②通过工艺方面的可靠性分析、评审，找出影响可靠性的各种隐患，反馈给设计部门更正，改进设计质量，以提高产品的内在可靠性。 二、设备的工艺可靠性控制

设备的工艺可靠性是指在规定范围和时间内，设备保持满足工艺过程中与其有关的质量指标数值的性质。它是引起产品可靠性退化的重要因素。 依据设备在生产工艺过程中接受的任务不同，一般分为生产设备、检测设备和运输设备等，现分别简教其可靠性控制内容与要求。 1．生产设备的工艺可靠性控制 生产设备的工艺可靠性与其本身的完善程度、自动化水平、工作原理与控制方式等情况有密切联系。 用来减轻工人劳动强度或弥补人类工作能力的生产设备，因其使用效果取决于工人的技术熟练程度（如手工操作的电焊机），则其工艺可靠性控制要由操作工人素质（如技术水平、工作责任心等）来保证。为此，要重视和强化生产操作工人的质量意识教育和业务技能培训，制订与坚决实施先进合理的作业标准，通过人的控制，完成工艺任务的设备装置工艺可靠性。因加工结果与设备装置的调整及工艺参数密切相关，故应明确规定需控制的工艺参数值，严密监控工艺流程或工序，以保证工艺参数值稳定，从而保证这些设备装置的工艺可靠性。 自动控制的生产设备，则应重视和保证传感器、计算机程序等硬、软件的可靠性，以保证设备的工艺可靠性。

通信网网络管理控制系统可靠性及其评价研究

收稿日期:2007206205基金项目:国家“863”计划701主题项目资助(2006AA701116) 作者简介:韩卫占(19632),男,北京交通大学博士研究生,E 2mail :hwzhwz6409@https://www.doczj.com/doc/6b11054526.html,. 通信网网络管理控制系统可靠性及其评价研究 韩卫占,张思东,孙　玉 (北京交通大学电子信息工程学院,北京　100044) 摘要:通信网网络管理控制系统是典型的软件硬件结合的综合复杂系统,其可靠性对通信网起着至关 重要的影响.提出了一种新的通信网网络管理控制系统可靠性分析和评价方法.采用层次分析法的思想 把系统分解成分系统、中心、软/硬件系统和软/硬件模块等层次,根据失效判据分析情况建立相应串联、 权联或n 中取k 表决冗余等可靠性模型.利用模块分析法得出软件系统可靠性并与硬件系统可靠性相综 合得出中心的可靠性,自下而上,最终得到全系统软硬件综合可靠性.给出了系统可靠性综合分析与评 价流程,最后通过实例仿真验证了可靠性分析和评价方法的正确性. 关键词:网络管理控制系统;可靠性;模块分析法;层次分析法 中图分类号:TN915.07 文献标识码:A 文章编号:100122400(2008)0120133207 R esearch on and evaluation of the reliability of a communication net work management and control system H A N W ei 2z han ,Z H A N G S i 2don g ,S U N Yu (School of Electronics and Information Eng.,Beijing Jiaotong Univ.,Beijing 100044,China ) Abstract :　The reliability of a communication network management and control system ,typically a complicated integrated system of software and hardware ,has a significant effect on the communication network.A new approach to analyzing and evaluating the reliability of the system of a communication network is proposed.The whole system is divided into some layers such as subsystems ,centers , software/hardware system and modules.The corresponding reliability models like series ,parallel 2in 2 weight ,“n from k ”vote and redundant model ,etc.are established according to the falure criteria.The reliability of the software system can be obtained by the module analysis method and the reliability of a center can be obtained by integrating software and hardware system reliabilities.From bottom to top ,the integrated realiability of the whole system can be found in the end.We also give the processing of integrated analysis and evaluation.The efficiency of our approach is validated through a real example simulation. K ey Words :　network management and control system ;reliability ;module analysis method ;hierarchical analysis method 通信网网络管理控制系统是通信网的主要支撑系统之一,在通信网可靠性研究领域,特别是在工程设计中,网络管理控制系统的可靠性研究正逐渐成为热点问题.由于通信网网络管理控制系统是典型的软件硬件综合的复杂系统,因此对其可靠性的研究应综合考虑软件和硬件可靠性的情况[1]. 早期的可靠性研究大多是针对单个设备硬件进行的,有一套较为完善的指标体系[2].目前在通信网可靠性研究方面,大都是将通信网抽象为一个由节点和链路组成的传递各种信息的流图,利用数学模型,从不同角度出发,建立或选择不同的测度指标进行研究,并已取得了不少成果[3,4].但这些研究大多从宏观角度开展,极少考虑通信网设备的细节及软件可靠性.在软件可靠性研究方面,随着计算机软件功能的逐步扩大以 2008年2月 第35卷　第1期　西安电子科技大学学报(自然科学版) J OU R NAL O F XI D IAN U N IV E R S I T Y Feb.2008 Vol.35　No.1

工业自动控制系统可靠性分析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6b11054526.html, 工业自动控制系统可靠性分析 作者：靳永全 来源：《中国科技博览》2012年第32期 [摘要]：分析了影响工业自动控制系统可靠性的因素，从硬件、软件及编程组态方面，提出了提高可靠性的措施；硬件方面从一次元件及接地方面进行了论述；软件方面包括：I/O信号的处理、程序设计及监视报警等。 中图分类号：TG453+.9 文献标识码：TG 文章编号：1009-914X（2012）32- 0389 -01 1、引言 自动控制系统现在广泛应用于工业生产中，其本身主要由四部分组成：控制器、被控对象、执行机构和变送器，其中任何一个环节的任何一个部件出现故障，都会影响到系统的正常工作。因此针对这些环节进行分析，采取相应的措施可有效提高自动控制系统的可靠性。 2、影响自动控制系统可靠性的因素 自动控制系统本身具有较高的可靠性，其影响因素主要来至于外部，一方面来自于输入输出信号，另一方面来至于就地一次元件；另外逻辑组态的缺陷同样会影响控制系统的可靠性。 2.1 输入输出信号对系统可靠性的影响 控制系统输入输出信号的正确性直接影响到系统的可靠性，如果输入到控制系统的信号不正确，系统将无法确定当前系统及设备状况，甚至给监控人员错误的信息，从而做出不正确的决策，造成故障，影响系统的可靠性。而造成输入输出信号的错误主要有以下几方面的因素： 2.1.1辐射的干扰 控制系统输入信号的辐射干扰主要由电力网络、雷电、无线电广播、高频设备等产生的。辐射干扰对控制系统的影响主要有两个方面，一方面是对控制系统内部的辐射，由控制系统内部电路感应而产生干扰；另一个方面是对控制系统通信网络的辐射，由通迅及信号线路引入到控制系统而产生干扰。辐射干扰主要与电磁场的强度特别是频率有关，通常采用屏蔽或信号隔离的方法，减小干扰的影响，提高系统的可靠性。 2.1.2来自接地系统的干扰 正确的接地可有效避免信号的干扰，提高信号的正确性。如果接地不当，不仅不能减少干扰，反而会影响信号的精度，甚至引入错误的信号。控制系统的接地主要有系统接地、设备接

PLC控制系统可靠性措施

PＬC控制系统可靠性措施探讨 【摘要】多年来，可变控制器（以下简称plc)是基于微处理器的通用工业控制装置，能执行各种形式和各种级别的复杂控制任务，它的应用面广,功能强大，使用方便。是现在工业自动化的主要支柱之一。外部干扰与系统结构无关,是随机的,且干扰源是无法消除的,只能针对具体情况加以限制；内部干扰与系统结构有关，主要通过内交流主电路，模拟量输入信号等引起，可合理设计系统线路来消弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。?【关键词】ｐｌｃ;工业控制系统；可靠性 １.设备选型 （1)在选用ｐlc时应选用可靠性高、抗干扰能力强、控制功能强、功能灵活适应恶劣的工业环境的。??(2)在设计时应选用可靠性高的元器件，例如选用可靠性高的接近开关代替机械限位开关等一些体积小、重量轻、结构紧凑及容易实现机电一体化的元器件??(３)要了解生产厂给出的抗干扰指标，按我国的标准（ｇb／t１３926)合 2.抗干扰的措施 理选择。?? ２．1电源的抗干扰措施 （1）在干扰较强或者对可靠性很高的场合，可以在交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器,开关稳压电源系统。隔离变压器可以抑制从电源线窜入的外来干扰，提高抗高频共模干扰能力。 (２)plc的控制器与i/o系统分别由各自的隔离变压器供电,并与

主电源分开,这样当输入输出供电断电时,不会影响到控制器的供电分离供电系统。?(3)动力部分、控制部分、plc、ｉ／ｏ电源应分别配线,系统的动力线应足够粗,以降低大容量异步电动机启动 2．２布线的抗干扰措施 时的线路压降。?? ?（１)数字量信号传输距离较远时 ,可以选用屏蔽电缆。模拟信号和高速信号(例如旋转编码器的输出信号）,应选择屏蔽电缆。通信电缆应按规定选取。??(2)应远离电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。plc不能与高压电器安装在同一开关柜内。在柜内ｐｌｃ应远离动力线（两者之间的距离应大于200ｍm)。?（3)信号线与功率线应分开走线,电力电缆应单独走线,不同类型的线应分别用继电器来隔离输入输出线上的干扰。ｉ/o线与电源线应分开走线，且保持一定的距离。如果不得已要在同一线槽中布线，应使用屏蔽电缆。交流线与直流线应分别使用不同的电缆,数字量、模拟量i/o线应分开敷设，后者应采用屏蔽线。 (1）plc最好与强电设备分别使用?2．３ plc接地的干扰措施?? 不同的接地装置，接地线应避开强电回路，若无法避开时，应垂直相交，缩短平行走线的长度。接地电阻应小于5欧姆,接地线要粗,接地线的截面积应大于2平方毫米,接地点与plc的距离应小于５０ｍ,要靠近plｃ装置。给ｐlc接已专用线可抑制附加在电源及输入输出的干扰,接地线与动力设备的接地点应分开,若达不到次要求,则可与其他区设备公共接地,严禁与其他设备串联接地。 （2）系统接地方式有：浮地方式、直接接地方式、和电容接地

产品生产工艺过程的可靠性控制与改进

产品生产工艺过程的可靠 性控制与改进 The document was prepared on January 2, 2021

产品生产工艺过程的可靠性控制与改进 产品设计完成后，只是有了内在的可靠性，但在生产制造过程中，若无适当的质量控制或可靠性措施，就会引起可靠性退化现象。因此，必须加强以可靠性控制和改进为主要内容的可靠性管理。 一、生产工艺过程的可靠性控制 一般说来，生产工艺由主产制造加工方法、设备、工序、作业标准（规程）、检测方法等要素构成。同一种产品往往可采用各种不同的工艺制造，不同的工艺其构成要素的参数表述不同，对产品可靠性影响的作用也会有所不同。生产工艺对可靠性指标的作用与影响如下图所示。 显然，优良的工艺方法是生产过程中可靠性增长的保证。众所周知，产品在生产与使用过程中又常会有许多随机事件发生，这就使直接辨识或定量表示生产工艺对可靠性指标的影响有相当困难，但我们可以把工艺引起的故障原因分析归类（见下图）。 从上图可以看出：由工艺引起的故障原因除了1.1与1.3外，其余都是生产过程中可靠性退化的原因。因此，可以归纳出在生产工艺方面实行可靠性控制的两大任务。 ①通过完善工艺结构，改进工艺方法，制定与实施作业标准等措施，保障生产过程中减少乃至消除可靠性退化。

②通过工艺方面的可靠性分析、评审，找出影响可靠性的各种隐患，反馈给设计部门更正，改进设计质量，以提高产品的内在可靠性。 二、设备的工艺可靠性控制 设备的工艺可靠性是指在规定范围和时间内，设备保持满足工艺过程中与其有关的质量指标数值的性质。它是引起产品可靠性退化的重要因素。 依据设备在生产工艺过程中接受的任务不同，一般分为生产设备、检测设备和运输设备等，现分别简教其可靠性控制内容与要求。 1．生产设备的工艺可靠性控制 生产设备的工艺可靠性与其本身的完善程度、自动化水平、工作原理与控制方式等情况有密切联系。 用来减轻工人劳动强度或弥补人类工作能力的生产设备，因其使用效果取决于工人的技术熟练程度（如手工操作的电焊机），则其工艺可靠性控制要由操作工人素质（如技术水平、工作责任心等）来保证。为此，要重视和强化生产操作工人的质量意识教育和业务技能培训，制订与坚决实施先进合理的作业标准，通过人的控制，完成工艺任务的设备装置工艺可靠性。因加工结果与设备装置的调整及工艺参数密切相关，故应明确规定需控制的工艺参数值，严密监控工艺流程或工序，以保证工艺参数值稳定，从而保证这些设备装置的工艺可靠性。 自动控制的生产设备，则应重视和保证传感器、计算机程序等硬、软件的可靠性，以保证设备的工艺可靠性。

PLC控制系统的可靠性分析及设计

PLC控制系统的可靠性分析及设计 国增海 摘要:：分析了影响PLC控制系统可靠性的主要因素，给出了衡量PLC控制系 统可靠性的参数及计算公式，并就提高PLC控制系统可靠性的硬件措施及设计方法进行分析。 关键字：PLC控制系统可靠性干扰设计 正文 一、引言 多年来可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。 二、影响PLC控制系统的可靠性因素 在工程实践中，PLC(可编程控制器)常用来组成生产过程控制系统。,PLC控制系通常由,PLC和生产现场设备组成。PLC包括中央处理器、主机箱、扩展机箱及相关的网络与外部设备；生产现场设备包括继电器、接触器、各种开关、极限位置、安全保护、传感器、仪表、接线盒、接线端子、电动机、电源线、地线、信号线等。它们当中任何一个出现故障都会影响系统正常工作。因此，分析其对系统可靠性影响的程度，是进行可靠性设计、提高控制系统工作可靠性的重要依据。就PLC本身而言，其工作可靠性是非常高的。有资料表明，在PLC控制系统故障中，PLC的故障仅占系统故障的5%，如图1示。

由图可见，PLC控制系统的故障主要发生在生产现场设备中，通常占系统故障的95%；与PLC相接的输入、输出设备的可靠性是影响PLC控制系统可靠性的主要因素。 三、提高PLC控制系统可靠性的硬件措施 干扰的形成需要同时具备3要素，即干扰源、藕合通道和对干扰敏感的受扰体。因此抗干扰的原则是抑制干扰源、破坏干扰通道和提高受扰体的抗干扰能力。硬件抗于扰技术是系统设计时的首选措施，它能有效抑制干扰源，阻断干扰传输通道。 1、电源的选择 电网于扰串入PLC系统主要通过供电电源(如CPU电源、I／0电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合而来。 对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好的隔离变压器；对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器，以减少干扰。 2、输入输出的保护 输入通道中的检测信号一般较弱，传输距离可能较长。检测现场干扰严重和电路构成往往模数混杂等因素使输入通道成为PLC系统中最主要的干扰进入通道。在输出通道中，功率驱动部分和驱动对象也可能产生较严重的电气嗓声，并通过输出通道藕合作用进入系统。 ①采用数字传感器。采用频率敏感器件或由敏感参量R、L、c构成的振荡器等方法使传统的模拟传感器数字化，多数情况下其输出为TTL电瓶的脉掉量，而脉冲量抗干扰能力强。 ②对输入输出通道进行电气隔离。用于隔离的主要器件有隔离放大器、隔离变压器、纵向扼流圈和光电耦合器等，其中应用最多的是光电耦合器。利用光耦合两个电路的地环隔开，两电路即拥有各自的地电位基准，它们相互独立而不会造成干扰。 ③模拟量的输入输出可采用V/F、F/V转换器。V/F(电压/频率)转换过程是对输入信号的时间积分，因而能对噪声或变化的输入信号进行平滑，所以抗于扰能力强。 四、PLC控制系统的可靠性设计 对于一个电控系统来说，可靠性设计的主要任务是预测和预防系统所有可能发生的故障，确定系统潜在的隐患和薄弱环节，通过设计预防和设计改进，有效地消除隐患和薄弱环节，使系统达到规定的可靠性要求。可靠性设计的方法通常包括：制定和贯彻可靠性设计准则，元器件、零部件的正确选择与使用，降额设计，冗余设计，耐环境设计，热设计，电磁兼容设计，动态设计（健壮设计）等内容。 如前述，PLC作为一种高可靠性的控制装置，在其所组成的控制系统中，系统的可靠性主要取决于与它的输入、输出端相连接，处于生产现场的输入信号元件、输出执行元件的可靠性。因此，采用高质量的元器件，对故障率较高的元器件进行状态监控和故障诊断，充分利用PLC内部丰富的软元件代替某些元器件或者屏蔽输入的误信号，对关键部位采用冗余设计以确保工作可靠等，都是提高PLC 控制系统可靠性的有效措施。 1、尽量使用成熟技术和高质量元器件，防范和化解故障风险